芻議大中型水庫的生態(tài)調(diào)度

《芻議大中型水庫的生態(tài)調(diào)度 》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。

1、芻議大中型水庫的生態(tài)調(diào)度趙悅　張鵬　張承斌　許云磊　　摘要：現(xiàn)行水庫調(diào)度方式以防洪調(diào)度與興利調(diào)度為主，沒有考慮生態(tài)因素。本文分析了現(xiàn)行水庫調(diào)度方法的不足，指出水庫調(diào)度應(yīng)兼顧河流生態(tài)系統(tǒng)需求，實現(xiàn)水庫生態(tài)調(diào)度。分析介紹了生態(tài)調(diào)度所包含的內(nèi)容：水量調(diào)度、泥沙調(diào)度、水質(zhì)調(diào)度、控制因子調(diào)度。　　關(guān)鍵詞：水庫生態(tài)；生態(tài)調(diào)度：生態(tài)系統(tǒng)　　　　一、引言　　　　大型水利工程譬如水庫的建設(shè)，使人們能夠?qū)λY源進(jìn)行更加有效的管理和利用，興利除弊，造福人類，同時水庫建設(shè)對生物群落和生態(tài)系統(tǒng)造成了不可避免的影響。并由此引出了水庫的“生態(tài)調(diào)度”概念?！　　　《?、水庫建設(shè)和現(xiàn)行調(diào)度方式對河流生態(tài)的影響

2、　　　　水庫建設(shè)影響千萬人的生命和財產(chǎn)，具有防洪、航運(yùn)、供水、發(fā)電、控制水質(zhì)和改善水景觀等綜合用途，帶來了巨大的社會經(jīng)濟(jì)效益；另一方面，密集的水庫建設(shè)會對河流生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生一系列的影響。眾多研究認(rèn)為，水庫建設(shè)運(yùn)行改變河流天然情勢，影響河流泥沙、水質(zhì)，造成河流生態(tài)系統(tǒng)多樣性的下降?！　‖F(xiàn)行的水庫調(diào)度方式主要有兩大類，即防洪調(diào)度和興利調(diào)度。現(xiàn)行水庫調(diào)度方式的主要缺陷是，只注重發(fā)揮水庫的社會經(jīng)濟(jì)功能，力求經(jīng)濟(jì)利益的最大化，但是忽視對于水庫下游及庫區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)需求。主要表現(xiàn)在以下方面?！　　　?一)水庫下泄流量　　以發(fā)電為主要功能的水庫，在進(jìn)行發(fā)電和擔(dān)負(fù)調(diào)峰調(diào)度運(yùn)行時，發(fā)電效益優(yōu)先，

3、往往忽視下游河流廊道的生態(tài)需求，下泄流量無法滿足最低生態(tài)需水量要求。另外，在我國北方，水庫的興建為發(fā)展灌溉事業(yè)和供水提供了巨大機(jī)會。但是，通過水庫和閘壩大量引水，導(dǎo)致下游河道斷流、干涸。河流生態(tài)系統(tǒng)受到嚴(yán)重破壞?！　　　?二)水文情勢變化對于生物的影響　　水文情勢指水文周期過程和來水時間。在數(shù)以幾十萬年甚至數(shù)百萬年的河流生態(tài)系統(tǒng)演變過程中，河流年內(nèi)徑流的水文過程是河流水生動植物的生長繁殖的基本條件之一?！　『恿鹘ㄔO(shè)大壩以后，水庫按照社會經(jīng)濟(jì)效益原則和既定的調(diào)度方案實施調(diào)度，改變河流水量的時空分布。無論是發(fā)電、供水還是灌溉等用途，都趨于使水文過程均一化。改變了自然水文情勢的年

4、內(nèi)豐枯周期變化規(guī)律，這些變化嚴(yán)重影響了生態(tài)過程?！　　　?三)水庫水溫分層影響　　多數(shù)水庫都有垂向水溫分層現(xiàn)象。水庫水體的水溫分層現(xiàn)象對于魚類和其他水生生物都有不同程度的影響。以三峽工程為例，據(jù)測算，三峽蓄水后水體出現(xiàn)溫度分層現(xiàn)象。由于下泄水量的水溫低于建壩前的狀況，使壩下游的“四大家魚”的產(chǎn)卵期推遲20d?！　　　?四)泥沙分配問題　　水庫的調(diào)蓄作用改變了天然河流的年徑流分配和泥沙的時空分布，汛期洪峰削減，枯季流量增大，大量泥沙在庫區(qū)淤積，嚴(yán)重影響水庫壽命和工程效益的發(fā)揮，同時還引起庫區(qū)生態(tài)與環(huán)境的復(fù)雜問題?！　×硗?，由于水庫的攔沙作用，泥沙在水庫中淤積，造成水庫下泄水流

5、含沙量降低，可能使海岸線向陸地蝕退，造成河口萎縮?！　　　?五)庫區(qū)及下游水質(zhì)　　水庫建成蓄水后，原來河流的水域面積擴(kuò)大，形成淹沒后的庫區(qū)，河流的邊界條件改變，原來對河流水環(huán)境造成威脅的污染源成份發(fā)生明顯變化。隨著庫水位的升高，庫區(qū)流速迅速下降。其結(jié)果是減少了對污染物的擴(kuò)散輸移能力和生化降解速率，導(dǎo)致污染物濃度增大。另外，下游河道水量減少，會使水體污染加重。　　　　三、水庫生態(tài)調(diào)度　　　　生態(tài)調(diào)度是伴隨水利工程隊河流生態(tài)系統(tǒng)健康如何補(bǔ)償而出現(xiàn)的一個新概念。它的提出有助于改變?nèi)祟悓?qiáng)加于河流的影響，是對筑壩河流的一種生態(tài)補(bǔ)償。生態(tài)調(diào)度的核心內(nèi)容是指將生態(tài)因素納入到現(xiàn)行的水利工

6、程調(diào)度中去，并將其提到應(yīng)有的高度，根據(jù)具體的工程特點(diǎn)制定相應(yīng)的生態(tài)調(diào)度方案。生態(tài)調(diào)度是水庫調(diào)度發(fā)展的最新階段，并自始至終貫穿著生態(tài)與環(huán)境問題，以滿足流域水資源優(yōu)化調(diào)度和河流生態(tài)健康為目標(biāo)。四、水庫生態(tài)調(diào)度的內(nèi)容　　　　(一)水量調(diào)度　　水庫通過其調(diào)蓄作用改變了河流的水量時空分布，影響了河流的天然徑流模式，使下游河道短期的和長期的流量減少，甚至斷流，嚴(yán)重威脅河流的生態(tài)健康。另外，水庫的調(diào)洪作用使自然洪水脈沖式周期被人為平均化，使得物質(zhì)循環(huán)的減弱甚至中斷，影響水生生物的產(chǎn)卵和生長?！　∫虼艘员M量維持河流的自然水文特征為目的的水量生態(tài)調(diào)度要達(dá)到以下2個目標(biāo)，一是保證最小生態(tài)徑流量

7、，二是營造接近自然態(tài)的水文情勢(洪水過程)。前者在汛期與非汛期都應(yīng)保證，后者應(yīng)該在防洪和維持河流生態(tài)系統(tǒng)健康之間尋求一平衡點(diǎn)?！　?、保證最低生態(tài)需水量　　最低生態(tài)需水量是指在受人類活動影響的情況下，河流為保證生態(tài)穩(wěn)定所需要的水量。生態(tài)調(diào)度要滿足河流一定的生態(tài)需水要求，維持河流生態(tài)平衡，不允許時段下泄的徑流量小雨最低生態(tài)需水量。　　河流生態(tài)需水量的確定應(yīng)根據(jù)河流所在區(qū)域的生態(tài)功能要求，即生物體自身的需水量和生物體賴以生存的環(huán)境需水量確定。河流生態(tài)需水量不但與河流生態(tài)系統(tǒng)中生物群體結(jié)構(gòu)有關(guān)，而且還應(yīng)與區(qū)域氣候、土壤、